近邻石墨烯条带与纳米片中的受保护伪螺旋边缘态

我们研究了描述现实衬底上石墨烯的模型的拓扑性质，这些衬底在石墨烯中诱导出近邻自旋轨道耦合。针对两个石墨烯子晶格上（通常不同的）本征自旋轨道耦合在Rashba耦合存在下的参数空间，计算了$\mathbb{Z}_2$相图。最引人入胜的情形是交错本征自旋轨道耦合，尽管其拓扑平凡（$\mathbb{Z}_2 = 0$），却在宽达微米的锯齿形条带中展现出免受时间反演散射保护的边缘态。我们称这些态为伪螺旋态，因为其螺旋性锁定于子晶格。伪螺旋模的自旋特征与鲁棒性在有限纳米片上的表现最佳，其显示边缘态具有零$g$因子，在纳米片截面上承载有限自旋电流，并在扶手椅型边缘处展现出自旋翻转无反射隧穿。